CN113777505A - 一种显示屏电池的检测电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种显示屏电池的检测电路及方法，包括：电池电压采集模块、滤波模块、电流检测模块、分压模块、温度检测模块以及MCU模块，所述电池电压采集模块的输出端与所述滤波模块的输入端连接，所述滤波模块的输出端分别与所述分压模块的输入端、所述电流检测模块的输入端连接，所述MCU模块分别与所述分压模块的输出端、所述电流检测模块的输出端、所述温度检测模块连接。本发明采用电流检测模块和温度检测模块对不同负载、环境温度下存在的电压偏差进行检测，实现了对电压进行补偿，避免了MCU模块采集的电压与实际电压存在偏差而导致显示屏重启、黑屏或闪屏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种显示屏电池的检测电路及方法。
背景技术
随着车辆和交通技术领域的发展，车辆在实用的过程中所需要承载的信息越来越多，驾驶员对信息交互的需求也越来越高。作为车辆信息载体的一种，车载显示屏可通过视频图像画面播放等方式，可直观有效地实现大量信息的传播与交互。
目前对车载显示屏的控制一般是通过显示屏电池检测电路来对显示屏电池的电压进行检测，从而控制车载显示屏的亮屏或关屏，但是由于汽车供电系统输出比较复杂，加上汽车本身的工作环境较为恶劣(例如：高温、高湿或高寒)，使得显示屏电池的检测电路对BATT电压的检测不准确，存在误差可能会引起显示屏进入重启、黑屏或者未知状态，直接影响到车内人员的安全。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种显示屏电池的检测电路及方法。
第一方面，本申请提供了一种显示屏电池的检测电路，电池电压采集模块、滤波模块、电流检测模块、分压模块、温度检测模块以及MCU模块，
所述电池电压采集模块的输出端与所述滤波模块的输入端连接，所述滤波模块的输出端分别与所述分压模块的输入端、所述电流检测模块的输入端连接，所述MCU模块分别与所述分压模块的输出端、所述电流检测模块的输出端、所述温度检测模块连接。
优选地，所述滤波模块包括：稳压二极管D2、电容C1以及电容C2，所述稳压二极管D2分别与所述电容C1和所述电容C2并联，所述稳压二极管D2的负极与所述电池电压采集模块的输出端、所述分压模块的输入端、所述电流检测模块的输入端连接，所述稳压二极管D2的正极接地。
优选地，所述分压模块包括：电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与所述稳压二极管D2的负极连接，另一端分别与所述电阻R2的一端、所述MCU模块连接，所述电阻R2的另一端接地。
优选地，所述分压模块还包括：二极管D3和二极管D4，所述二极管D3的正极与所述电阻R1连接，所述二极管D4的负极与所述电阻R1连接，所述二极管D4的正极接地。
优选地，所述电流检测模块包括：放大器和电流检测电阻，所述电流检测电阻的一端分别与所述稳压二极管D2的负极、所述放大器的引脚1连接，所述电流检测电阻的另一端分别与所述分压模块的输入端、所述放大器的引脚2连接，所述放大器的引脚3和引脚4均与所述MCU模块连接。
优选地，所述显示屏电池的检测电路还包括：二极管D1，所述二极管D1的正极与所述电池电压采集模块连接，所述二极管D1的负极与所述稳压二极管D2的负极连接。
优选地，所述二极管D1为肖特基二极管。
优选地，所述温度检测模块包括：电阻R3以及显示屏的热敏电阻，所述电阻的一端分别与所述MCU模块、所述热敏电阻连接，另一端外接电源模块。
第二方面，本申请提供了一种显示屏电池的检测方法，该方法包括：
获取显示屏电池的当前电流值、当前温度值以及当前电压值；
将获取的所述当前电压值与在所述当前电流值、所述当前温度值对应的预设电压值进行比较，以得到补偿电压；
根据所述补偿电压，调整所述显示屏电池两端的电压。
优选地，所述获取显示屏电池的当前电流值、当前温度值以及当前电压值的步骤中，所述当前电压值与显示屏电池的电压值满足如下关系：
其中，V1为当前电压值，V为显示屏电池的电压值，R1为分压模块中电阻R1的阻值，R2为分压模块中电阻R2的阻值。
优选地，所述将获取的所述当前电压值与在所述当前电流值、所述当前温度值对应的预设电压值进行比较，以得到补偿电压，包括：
所述将获取的所述当前电压值与在所述当前电流值、所述当前温度值对应的预设电压值按照如下公式得出补偿电压：
其中，V2为预设电压值，V为显示屏电池的电压值，Vx为补偿电压值，R1为分压模块中电阻R1的阻值，R2为分压模块中电阻R2的阻值。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
采用设置的电流检测模块和温度检测模块对显示屏电池的当前电流值和当前温度值进行采集，并传输到MCU模块上，进而确定在当前电流值和当前温度值对应的预设电压值，之后通过将实际电压值与预设电压值进行比较，从而对实际电压进行补偿，最后再通过MCU模块对补偿后的电压进行判断，以控制显示屏的开启或关闭，提高了检测精度，避免了MCU模块采集的电压与实际电压存在偏差而导致显示屏重启、黑屏或闪屏的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图中：
图1是本发明显示屏电池的检测电路的流程框图；
图2是本发明显示屏电池的检测电路的电路图；
图3是本发明显示屏电池的检测方法的流程图；
附图标号：1、电池电压采集模块；2、滤波模块；3、分压模块；4、电流检测模块；5、MCU模块；6、显示屏；7、温度检测模块；
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
结合图1至图2，根据本申请的具体实施例，提供一种显示屏电池的检测电路。
具体地，该显示屏电池的检测电路包括：电池电压采集模块1、滤波模块2、电流检测模块4、分压模块3、温度检测模块7以及MCU模块5，
其中，电池电压采集模块1与滤波模块2的输入端连接，滤波模块2的输出端分别与分压模块3的输入端、电流检测模块4的输入端连接，MCU模块5分别与分压模块3的输出端、电流检测模块4的输出端、温度检测模块7连接。
在本实施例中，电池电压采集模块1采集到的BATT电压经过滤波模块2进行过滤，之后再通过分压模块3对电压进行分压，然后再将分压后电压传输到MCU模块5上，最后通过MCU模块判5断电压是否在预设的范围内，若电压在预设的电压值范围内，则显示屏开启，相反地，若电压不在预设的电压值范围内，则显示屏关闭；同时通过设置的电流检测模块4和温度检测模块7对显示屏电池的BATT电流和温度值进行采集，根据当前BATT电流和当前温度值来确定MCU模块5上预设电压值，之后将采集的电压传输到MCU模块5上，通过将采集电压与预设电压值进行比较，对采集的电压进行补偿，最后再通过MCU模块5对补偿后的电压进行判断，以控制显示屏6的开启或关闭，提高了检测精度，避免了MCU模块5采集的电压与实际电压存在偏差而导致显示屏重启、黑屏或闪屏的问题。
在一个实施例中，滤波模块2包括：稳压二极管D2、电容C1以及电容C2，稳压二极管D2分别与电容C1和电容C2并联，稳压二极管D2的负极与电池电压采集模块1的输出端、分压模块3的输入端、电流检测模块4的输入端连接，稳压二极管D2的正极接地。
在一个实施例中，分压模块3包括：电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端与稳压二极管D2的负极连接，另一端分别与电阻R2的一端、MCU模块连接5，电阻R2的另一端接地。
进一步地，分压模块3还包括：二极管D3和二极管D4，二极管D3的正极与电阻R1连接，二极管D3的负极外接一个3.3V的电压，二极管D4的负极与电阻R1连接，二极管D4的正极接地。需要说明的是，分压模块3通过设置二极管D3和二极管D4来避免电流出现倒流，有效地起到对MCU模块5的保护作用。
在一个实施例中，电流检测模块4包括：放大器和电流检测电阻，电流检测电阻的一端分别与稳压二极管D2的负极、放大器的引脚1连接，电流检测电阻的另一端分别与分压模块的输入端、放大器的引脚2连接，放大器的引脚3和引脚4均与MCU模块5连接。需要说明的是，显示屏电池的BATT电压被滤波模块2进行过滤后，电流流向电流检测电阻，并通过放大器对电流检测电阻两端的电压进行放大，然后将放大后的电压传输到MCU模块5上，使得采集电压与预设的电压进行比较，起到对实际电压进行补偿的作用，提高了检测精度，有效地避免存在电压偏差而导致显示屏重启、黑屏或闪屏的问题。
在一个实施例中，显示屏电池的检测电路还包括：二极管D1，二极管D1的正极与电池电压采集模块1连接，二极管D1的负极与稳压二极管D2的负极连接，并且在本实施例中，二极管D1为肖特基二极管。需要说明的是，通过在显示屏电池的检测电路增加二极管D1，能够满足客户在进行反接实验时，避免电流倒流而导致电池电压采集模块1损坏，起到保护的作用。
在一个实施例中，温度检测模块7包括：电阻R3以及显示屏的热敏电阻，电阻R3的一端分别与MCU模块、热敏电阻连接，另一端外接电源模块。需要说明的是，通过温度检测模块7对显示屏温度进行检测，并将温度的检测数据传输到MCU模块5上，MCU模块5根据温度值以及电流值确定对应的预设电压值，之后再对BATT电压值进行补偿，提高了检测精度，使得对显示屏6的控制更加精准。
需要说明的是，上述的检测电路是属于显示屏控制电路中的检测部分，即显示屏6与MCU模块5连接，通过上述的检测电路检测到显示屏电池的电压值符合范围值，则MCU模块5根据电压控制显示屏电池的开启或关闭，并且在本实施例中，显示屏6为LCD屏。
根据本发明的另一个方面，提供了一种显示屏电池的检测方法，该方法包括：
S100、获取显示屏电池的当前电流值、当前温度值以及当前电压值。
在本实施例中，由于对显示屏电池的电压采集点大多数是放在肖特基二极管之后，这样会使得采集到的电压值会受到影响，因此需要通过电流检测模块和温度检测模块分别对显示屏电池的电流值和温度值进行检测，从而获得显示屏电池的当前电流值和当前温度值，便于后续的进一步操作。
S200、将获取的当前电压值与在当前电流值、当前温度值对应的预设电压值进行比较，以得到补偿电压。
在本实施例中，在获取到当前温度值和当前电流值后，确定在当前温度和当前电流值对应的预设电压值，之后将当前电压值与确定的预设电压值进行比较，从而可以得出需要补充的电压。需要说明的是，预设电压值是根据不同环境温度和负载电流进行预先设定的，不同的环境温度和电流值对应设定不同的电压值，为了对该预设电压值进行更好的说明，举例表1所示：
例如：检测到当前电压值为5.8V，然后通过电流检测模块和温度检测模块获取到环境温度为25℃，电流值为1.0A，则得出显示屏电池的当前温度值和当前电流值分别为25℃和1.0A，再根据测出的环境温度25℃和当前电流值1.0A,得出的预设电压值为6V，之后再将当前电压值(5.8V)和预设电压值(6V)进行比较，从而得到需要补偿的电压为6V-5.8V＝0.2V；采用该方法能够准确地得出需要补充的电压值，便于后续进行电压补偿，有利于准确地控制显示屏的开启。需要说明的是上述的数值只是为了便于说明，并不代表显示屏电池的真实电压值。
S300、根据补偿电压，调整显示屏电池两端的电压。
得出需要补偿的电压值后，通过MCU模块对当前电压值补偿相应的电压值，之后再通过MCU模块对补偿后的电压值进行判断，以控制显示屏的开启或关闭，提高了检测精度，避免了MCU模块采集的电压与实际电压存在偏差而导致显示屏重启、黑屏或闪屏的问题。
本实施例提供的技术方案，通过对显示屏电池的当前温度值和当前电流值进行检测，并将当前电压值与在当前电流值和当前温度值对应的预设电压值进行比较，进而得出需要补偿的电压值，之后再根据需要补偿的电压值对当前电压值进行补偿，最后MCU模块对补偿后的电压值进行判断，以控制显示屏的开启或关闭，提高了检测精度，避免了MCU模块采集的电压与实际电压存在偏差而导致显示屏重启、黑屏或闪屏的问题。
具体地，步骤S100中，当前电压值与显示屏电池的电压值满足如下关系：
其中，V1为当前电压值，V为显示屏电池的电压值，R1为分压模块中电阻R1的阻值，R2为分压模块中电阻R2的阻值。
具体地，所述将获取的所述当前电压值与在所述当前电流值、所述当前温度值对应的预设电压值按照如下公式得出补偿电压：
其中，V2为预设电压值，V为显示屏电池的电压值，Vx为补偿电压值，R1为分压模块中电阻R1的阻值，R2为分压模块中电阻R2的阻值。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种显示屏电池的检测电路，其特征在于，包括：电池电压采集模块、滤波模块、电流检测模块、分压模块、温度检测模块以及MCU模块，
所述电池电压采集模块的输出端与所述滤波模块的输入端连接，所述滤波模块的输出端分别与所述分压模块的输入端、所述电流检测模块的输入端连接，所述MCU模块分别与所述分压模块的输出端、所述电流检测模块的输出端、所述温度检测模块连接。
2.根据权利要求1所述的显示屏电池的检测电路，其特征在于，所述滤波模块包括：稳压二极管D2、电容C1以及电容C2，所述稳压二极管D2分别与所述电容C1和所述电容C2并联，所述稳压二极管D2的负极与所述电池电压采集模块的输出端、所述分压模块的输入端、所述电流检测模块的输入端连接，所述稳压二极管D2的正极接地。
3.根据权利要求2所述的显示屏电池的检测电路，其特征在于，所述分压模块包括：电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与所述稳压二极管D2的负极连接，另一端分别与所述电阻R2的一端、所述MCU模块连接，所述电阻R2的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的显示屏电池的检测电路，其特征在于，所述分压模块还包括：二极管D3和二极管D4，所述二极管D3的正极与所述电阻R1连接，所述二极管D4的负极与所述电阻R1连接，所述二极管D4的正极接地。
5.根据权利要求2所述的显示屏电池的检测电路，其特征在于，所述电流检测模块包括：放大器和电流检测电阻，所述电流检测电阻的一端分别与所述稳压二极管D2的负极、所述放大器的引脚1连接，所述电流检测电阻的另一端分别与所述分压模块的输入端、所述放大器的引脚2连接，所述放大器的引脚3和引脚4均与所述MCU模块连接。
6.根据权利要求5所述的显示屏电池的检测电路，其特征在于，所述显示屏电池的检测电路还包括：二极管D1，所述二极管D1的正极与所述电池电压采集模块连接，所述二极管D1的负极与所述稳压二极管D2的负极连接。
7.根据权利要求1所述的显示屏电池的检测电路，其特征在于，所述温度检测模块包括：电阻R3以及显示屏的热敏电阻，所述电阻的一端分别与所述MCU模块、所述热敏电阻连接，另一端外接电源模块。
8.一种基于权利要求1所述的显示屏电池的检测方法，其特征在于，该方法包括：
获取显示屏电池的当前电流值、当前温度值以及当前电压值；
将获取的所述当前电压值与在所述当前电流值、所述当前温度值对应的预设电压值进行比较，以得到补偿电压；
根据所述补偿电压，调整所述显示屏电池两端的电压。
9.根据权利要求8所述的显示屏电池的检测方法，其特征在于，所述获取显示屏电池的当前电流值、当前温度值以及当前电压值的步骤中，所述当前电压值与显示屏电池的电压值满足如下关系：
其中，V1为当前电压值，V为显示屏电池的电压值，R1为分压模块中电阻R1的阻值，R2为分压模块中电阻R2的阻值。
10.根据权利要求8所述的显示屏电池的检测方法，其特征在于，所述将获取的所述当前电压值与在所述当前电流值、所述当前温度值对应的预设电压值进行比较，以得到补偿电压，包括：
所述将获取的所述当前电压值与在所述当前电流值、所述当前温度值对应的预设电压值按照如下公式得出补偿电压：
其中，V2为预设电压值，V为显示屏电池的电压值，Vx为补偿电压值，R1为分压模块中电阻R1的阻值，R2为分压模块中电阻R2的阻值。
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| Title |
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| 刘炜，刘宇，刘坤: "纯电动小客车用锂动力电池温度特性实验研究", 《交通节能与环保》, pages 213 - 214 * |
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